BAB III

Pengetahuan Umum Boiler

3.1 Pengertian Boiler

Boiler adalah bejana tertutup dimana panas pembakaran dialirkan ke air

sampai terbentuk air panas atau steam. Air panas atau steam pada tekanan tertentu

kemudian digunakan untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Air adalah media yang

berguna dan murah untuk mengalirkan panas ke suatu proses. Jika air didihkan sampai

menjadi steam, volumenya akan meningkat sekitar 1.600 kali, menghasilkan tenaga

yang menyerupai bubuk mesiu yang mudah meledak, sehingga boiler merupakan

peralatan yang harus dikelola dan dijaga dengan sangat baik.

Sistem boiler terdiri dari: sistem air umpan, sistem steam, dan sistem bahan

bakar. Sistem air umpan menyediakan air untuk boiler secara otomatis sesuai dengan

kebutuhan steam. Berbagai kran disediakan untuk keperluan perawatan dan perbaikan.

Sistem steam mengumpulkan dan mengontrol produksi steam dalam boiler. Steam

dialirkan melalui sistem pemipaan ke titik pengguna. Pada keseluruhan sistem, tekanan

steam diatur menggunakan kran dan dipantau dengan alat pemantau tekanan. Sistem

bahan bakar adalah semua peralatan yang digunakan untuk menyediakan bahan bakar

untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Peralatan yang diperlukan dalam sistem

bahan bakar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan pada sistem.

Air yang disuplai ke boiler untuk dirubah menjadi steam disebut air umpan.

Dua sumber air umpan adalah:

1. Kondensat atau steam yang mengembun yang kembali ke proses

2. Air make up (air baku yang sudah diolah) yang harus diumpankan dari luar

ruang boiler ke plant proses.

Untuk mendapatkan efisiensi boiler yang lebih tinggi, digunakan economizer

untuk memanaskan awal air umpan menggunakan limbah panas pada gas buang.

3.2 Klasifikasi Boiler

Setelah mengetahui proses singkat sistem boiler dan komponen pembentuk

sitem boiler, selanjutnya kita perlu mengetahui jenis-jenis boiler. Berbagai jenis boiler

yang telah berkembang mengikuti kemajuan teknologi dan evaluasi dari produk-

produk boiler sebelumnya. Berikut adalah klasifikasi boiler:

Berdasarkan tipe pipa:

1. Fire Tube Boiler

Gambar 3.1 fire tube boiler

Cara kerja:

Proses pengapian terjadi di dalam pipa, kemudian panas yang dihasilkan

dihantarkan langsung kedalam boiler yang berisi air. Besar dan konstruksi boiler

mempengaruhi kapasitas dan tekanan yang dihasilkan boiler tersebut.

Karakteristik:

- Biasanya digunakan untuk kapasitas steam yang relatif kecil (12.000 kg/jam)

dengan tekanan rendah sampai sedang (18 kg/cm2).

- Dalam operasinya dapat menggunakan bahan bakar minyak, gas atau bahan

bakar padat.

- Untuk alasan ekonomis, sebagian besar fire tube boiler dikonstruksi sebagai

paket boiler (dirakit oleh pabrik) untuk semua bahan bakar

2. Water Tube Boiler

Gambar 3.2 Diagram sederhana Water Tube Boiler

Cara kerja:

Proses pengapian terjadi di luar pipa. Panas yang dihasilkan digunakan untuk

memanaskan pipa yang berisi air. Air umpan itu sebelumnya dikondisikan

terlebih dahulu melalui economizer. Steam yang dihasilkan kemudian

dikumpulkan terlebih dahulu di dalam sebuah steam drum sampai sesuai.

Setelah melalui tahap secondary superheater dan primary superheater, baru

steam dilepaskan ke pipa utama distribusi.

Karakteristik:

- Tingkat efisiensi panas yang dihasilkan cukup tinggi.

- Kurang toleran terhadap kualitas air yang dihasilkan dari plant pengolahan

air. Sehingga air harus dikondisikan terhadap mineral dan kandungan-

kandungan lain yang larut dalam air.

- Boiler ini digunakan untuk kebutuhan tekanan steam yang sangat tinggi

seperti pada pembangkit tenaga.

- Kapasitas steam antara 4.500-12.000 kg/jam dengan tekanan sangat tinggi.

- Menggunakan bahan bakar minyak dan gas untuk water tube boiler yang

dirakit dari pabrik

- Menggunakan bahan bakar padat untuk water tube boiler yang tidak dirakit

di pabrik.

Tabel 3.1 Keuntungan Dan Kerugian Boiler Berdasarkan Tipe Pipa

NO Tipe boiler Keuntungan Kerugian

1 Fire tube boiler Proses pemasangan mudah

dan cepat.

Tidak membutuhkan setting

khusus

Tekanan operasi steam

terbatas untuk tekanan

rendah (18 bar)

Investasi awal boiler ini

murah

Kapasitas steam relatif kecil

(13.5 TPH) jika

dibandingkan dengan water

tube

Bentuknya lebih compact

dan portable

Tempat pembakarannya sulit

dijangkau untuk dibersihkan,

diperbaiki dan diperiksa

kondisinya.

Tidak membutuhkan area

yang besar untuk 1 HP

boiler

Nilai efisiensinya rendah,

karena banyak energi kalor

yang terbuang

2Water Tube

Boiler

Kapasitas steam besar

sampai 450 TPH

Proses konstruksi lebih detail

Tekanan operasi mencapai

100 bar

Investasi awal relatif lebih

mahal

Nilai efisiensinya relatif

lebih tinggi dari fire tube

boiler

Penanganan air yang masuk

ke dalam boiler perlu dijaga,

karena lebih sensitif untuk

sistem ini. Perlu komponen

pendukung untuk hal ini.

Tungku mudah dijangkau

untuk melakukan

pemeriksaan, pembersihan,

dan perbaikan

Karena mampu

menghasilkan kapasitas dan

steam yang lebih besar, maka

konstruksinya membutuhan

area yang lebih luas.

Klasifikasi boiler berdasarkan bahan bakar yang digunakan.

1. Solid fuel

Pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar

padat (batu bara, baggase, rejected product, sampah kota, kayu) dengan oksigen

dan sumber panas.

Karakteristik:

- Harga bahan baku relatif lebih murah dari boiler yang menggunakan bahan

bakar cair dan listrik

- Nilai efisiensinya lebih baikdari boiler tipe listrik.

2. Oil fuel

Pemanasan yang terjadi akibat pembakaran antara percampuran bahan bakar

cari (solar, IDO, residu, kerosin) dengan oksigen dan sumber panas.

Karakteristik:

- Harga bahan baku pembakaran paling mahal dibandingkan dengan semua

tipe boiler.

- Nilai efisiensinya lebih baik dari boiler berbahan bakar padat dan listrik

3. Gaseous Fuel

Pembakaran yang terjadi akibat percampuran bahan bakar gas (LNG) dengan

oksigen dan sumber panas.

Karakteristik:

- Harga bahan baku pembakaran paling murah dibandingkan semua tipe boiler

- Nilai efisiensi lebih baik jika dibandingkan dengan semua tipe boiler

4. Elektrik

Pemanasan yang terjadi akibat sumber listrik yang menyuplai sumber panas.

Karakteristik:

- Harga bahan baku relatif lebih murah dibandingkan dengan boiler yang

menggunakan bahan bakar cair

- Nilai efisiensinya paling rendah dari semua tipe boiler

Table 3.2 Keuntungan Dan Kerugian Boiler Berdasarkan Bahan Bakar

No Tipe boiler Keuntungan Kerugian

1 Solid fuel

Bahan baku mudah

didapatkan

Sisa pembakaran sulit

dibersihkan

Murah konstruksinya Sulit mendapatkan bahan

baku yang baik

2 Oil fuel

Sisa pembakaran tidak

banyak dan lebih mudah

dibersihkan

Harga bahan baku paling

mahal

Bahan bakunya mudah

didapatkan

Mahan konstruksinya

3 Gaseous fuel

Harga bahan bakar paling

murah

Mahal konstruksinya

Paling banyak nilai

efisiensinya

Sulit didapatkan bahan

bakunya, harus ada jalur

distribusi

4 Electric

Paling mudah perawatannya Paling buruk nilai

efisiensinya

Mudah konstruksinya dan

mudah didapatkan

sumbernya

Temperatur pembakaran

paling rendah

Klasifikasi Boiler Berdasarkan Kegunaan Boiler

1. Power Boiler

Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil

steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga

mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator.

Karakteristik:

- Kegunaan utamanya sebagai penghasil steam untuk pembangkit listrik

- Sisa steam digunakan sebagai proses industri.

2. Industrial Boiler

Steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube boiler atau

fire tube boiler.

Karakteristik:

- Kegunaan steam utamanya untuk menjalankan proses industri dan sebagai

tambahan panas.

- Steam memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang.

3. Komersial Boiler

Steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube boiler atau

fire tube boiler.

Karakteristik:

- Kegunaan steam utamanya untuk menjalankan proses operasi komersial.

- Steam memiliki kapasitas yang besar dan tekanan rendah.

4. Residential Boiler

Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan boiler tipe fire tube boiler.

Karakteristik:

- Memiliki tekanan dan kapasitas steam yang rendah

- Kegunaan utamanya yaitu sebagai penghasil steam tekanan rendah yang

digunakan untuk perumahan.

5. Heat Recovery Boiler

Steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler atau fire

tube boiler.

Karakteristik:

- Steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar

- Kagunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak

terpakai

- Hasil steam ini digunakan untuk menjalankan proses industri.

Table 3.3 Keuntungan Dan Kerugian Boiler Berdasarkan Kegunaan.

No Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Power Boiler

Dapat menghasilkan listrik

dan sisa steam dapat untuk

menjalankan proses

industri

Konstruksi awal relatif

mahal

Steam yang dihasilkan

memiliki tekanan tinggi

Perlu diperhatikan factor

safety

2 Industrial Boiler

Penanganan boiler lebih

mudah

Steam yang dihasilkan

memiliki tekanan rendah.

Konstruksi awal relatif

murah

3 Commercial Boiler

Penanganan boiler lebih

mudah

Steam yang dihasilkan

memiliki tekanan rendah

Konstruksi awal relatif

murah

4 Residential Boiler Penanganan boiler lebih

mudah

Steam yang dihasilkan

memiliki tekanan rendah

Konstruksi awal relatif

murah

5Heat Recovery

Boiler

Penanganan boiler lebih

mudah

Steam yang dihasilkan

memiliki tekanan rendah

Konstruksi awal relatif

murah

Klasifikasi Boiler Berdasarkan Konstruksi Boiler

1. Package Boiler

Disebut package boiler karena sudah tersedia sebagai paket yang lengkap

pada saat dikirim ke pabrik. Hanya memerlukan pipa steam, pipa air, suplai

bahan bakar dan sambungan listrik untuk dapat beroperasi. Paket boiler

biasanya merupakan tipe fire tube boiler dengan transfer panas yang tinggi baik

radiasi maupun konveksi.

Ciri-ciri package boiler:

- Kecilnya ruang pembakaran dan tingginya panas yang dilepas menghasilkan

penguapan yang lebih cepat.

- Banyaknya jumlah pipa yang berdiameter kecil membuatnya memiliki

perpindahan panas konvektif yang baik.

- Sistem forced atau induced draft menghasilkan efisiensi pembakaran yang

baik.

- Sejumlah lintasan/pass menghasilkan perpindahan panas keseluruhan yang

baik.

- Tingkat efisiensi thermisnya yang lebih tinggi dibandingkan dengan boiler

lainnya.

Boiler tersebut dikelompokkan berdasarkan jumlah pass nya yaitu berapa

kali gas pembakaran melintasi boiler. Ruang pembakaran ditempatkan sebagai

lintasan pertama setelah itu kemudian satu, dua, atau tiga set pipa api. Boiler

yang paling umum dalam kelas ini adalah unit tiga pass dengan dua set fire tube

dan gas buangnya keluar dari belakang boiler.

Gambar 3.3 Jenis Boiler 3 pass, bahan bakar minyak

2. Site Erected Boiler

Tipe site erected boiler perakitannya biasanya dilakukan ditempat akan

berdirinya boiler tersebut. Pengiriman dilakukan per komponen.

Table 3.4 Keuntungan Dan Kerugian Boiler Berdasarkan Konstruksi.

No Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Package BoilerMudah pengirimannya Terbatas tekanan dan

kapasitas kerjanya

Dibutuhkan waktu yang

singkat untuk

pengoperasian setelah

pengiriman

Komponen-komponen

boiler tergantung pada

produsen boiler

2Site Erected

Boiler

Tekanan dan kapasitas

kerjanya dapat disesuaikan

keinginan.

Sulit pengirimannya,

memakan biaya yang mahal.

Komponen-komponen

boiler dapat dipadukan

dengan produsen lain.

Perlu waktu yang cukup

lama setelah boiler berdiri,

setelah proses pengiriman.

Klasifikasi Boiler Berdasarkan Tekanan Kerja Boiler

1. Low Pressure Boilers

Tipe ini memiliki tekanan steam operasi kurang dari 15 psig, menghasilkan air

panas dengan tekanan dibawah 160 psig atau temperatur dibawah 2500 F

2. High Pressure Boilers

Tipe ini memiliki tekanan steam operasi diatas 15 psig atau menghasilkan air

panas dengan tekanan diatas 160 psig dan temperatur diatas 2500 F

Tabel 3.5 Keuntungan dan Kerugian Boiler berdasarkan tekanan kerja

No Tipe Boiler Keuntungan Kerugian

1 Low Pressure

Tekanan rendah sehingga

penanganannya tidak

terlalu rumit

Tekanan yang dihasilkan

rendah, tidak dapat

membangkitkan listrik.

Area yang dibutuhkan

tidak terlalu besar, dan

biaya konstruksi tidak

lebih mahal dari high

pressure boiler

2 High Pressure

Tekanan yang dihasilkan

tinggi sehingga dapat

membangkitkan listrik

dan sisanya dapat didaur

ulang untuk

mengoperasikan proses

industri

Tekanan tinggi sehingga

penanganannya perlu

diperhatikan aspek

keselamatannya

Area yang dibutuhkan

besar dan biaya konstruksi

lebih mahal dari low

pressure boiler

3.3 Bagian-Bagian Boiler

3.3.1 Bagian Utama Boiler

Boiler atau ketel uap terdiri dari berbagai komponen yang membentuk satu

kesatuan sehingga dapat menjalankan operasinya, diantaranya:

1. Furnace

Komponen ini merupakan tempat pembakaran bahan bakar. Beberapa bagian

dari furnace diantaranya: refractory, ruang perapian, burner, exhaust for flue gas,

charge and discharge door.

Ruang bakar atau lorong api ini digunakan untuk memanaskan air.

Diameternya kurang dari 1 meter. Api yang dihasilkan adalah hasil pengabutan dari

bahan bakar, udara dan bahan lain yaitu LPG serta dengan bantuan elektroda untuk

penyalaan awal. Api yang dihasilkan tersebut dihembuskan ke seluruh lorong api

oleh motor blower dan melewati pipa-pipa api sampai terjadi proses penguapan.

Biasanya lorong pipa api di dalam boiler dibuat bergelembung memanjang

dengan tujuan:

- Menghambat jalannya panas atau gas dari hasil reaksi pembakaran

- Memperluas bidang yang dipanaskan

- Pada saat pemuaian akibat pembakaran, lorong api dapat fleksibel

2. Steam Drum

Komponen ini merupakan tempat penampungan air panas dan pembangkitan

steam. Steam masih bersifat jenuh (saturated steam).

Tangki atau drum sering disebut juga badan ketel uap yaitu tempat

beroperasinya ketel uap di dalamnya terdapat instrument-instrumen yang

menjalankan proses pemindah panas seperti lorong api dan pipa api, dalam badan

ketel inilah sejumlah air ditampung untuk dipanaskan.

3. Superheater

Komponen ini merupakan tempat pengeringan steam dan siap dikirim melalui

main steam pipe dan siap untuk menggerakkan turbin uap atau menjalankan proses

industri.

4. Air Heater

Komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk

memanaskan udara luar yang diserap untuk meminimalisasi udara yang lembab

yang akan masuk ke dalam tungku pembakaran.

5. Pipa Api

Adalah pipa-pipa dengan diameter 55 mm yang jumlahnya mencapai 1062

buah yang fungsinya untuk menguapkan air.

6. Burner

Yaitu perangkat dari ketel uap yang berfungsi menyemprot bahan bakar ke

dalam ruang pembakaran sehingga pembakaran mudah terjadi.

7. Cerobong Asap

Yaitu perangkat dari ketel uap yang berfungsi meneruskan atau membuang

asap sisa reaksi pembakaran yang terjadi di dalam boiler dengan tujuan

menyalurkan gas asap bekas supaya tidak mengotori atau mengganggu lingkungan

sekitar. Di dalam cerobong asap ini terdapat water spray yang fungsinya untuk

menyemprotkan air di dalam cerobong supaya abu dari sisa pembakaran jatuh ke

bawah dan mengalir ke bak sedimen.

Gambar 3.7 Cerobong Asap

8. Economizer

Komponen ini merupakan ruangan pemanas yang digunakan untuk

memanaskan air dari air yang terkondensasi dari sistem sebelumnya maupun air

umpan baru sebelum masuk ke dalam ketel. Economizer terdiri dari pipa-pipa air

yang ditempatkan pada lintasan gas asap sebelum meninggalkan ketel. Gas asap

yang akan melewati cerobong temperaturnya masih cukup tinggi sehingga

merupakan kerugian panas yang besar bila gas asap tersebut langsung dibuang lewat

cerobong. Gas asap yang masih panas ini yang akan dimanfaatkan untuk

memanaskan air isian ketel.

Adapun keuntungan menggunakan economizer antara lain:

- Menghemat bahan bakar sehingga biaya operasional lebih murah, karena air

isian masuk ke dalam ketel sudah dalam keadaan panas.

- Memperbesar efisiensi ketel karena memperkecil kerugian panas yang

dialami ketel uap.

Gambar 3.8 economizer

3.3.2 Alat Bantu Ketel Uap

Appendages adalah alat-alat perlengkapan ketel uap/boiler yang dapat bekerja

sendiri dan dipasang dengan maksud untuk menjamin agat ketel uap/boiler dapat

bekerja dengan aman. Adapun yang termasuk alat bantu ketel uap sebagai berikut:

1. Gelas Penduga

Gelas penduga adalah suatu alat yang digunakan untuk mengetahui ketinggian

permukaan air dalam pesawat ketel uap. Pemasangan gelas penduga pada pesawat

ketel uap sekurang-kurangnya 2 buah dan tentang pemasangannya dengan

ketinggian maksimum 100 mm dibawah garis api.

Gambar 3.9 Gelas Penduga

2. Katup Pengaman (Safety Valve)

Katup pengaman mempunyai fungsi untuk menjaga tekanan kerja ketel uap

agar tidak melebihi tekanan maksimum.

Katup pengaman ini akan bekerja dengan sendirinya apabila terjadi kelebihan

tekanan kerja yaitu uap akan dikeluarkan sehingga ketel bekerja sesuai dengan

tekanan yang diinginkan. Namun apabila melebihi tekanan maksimal dan katup ini

tidak berfungsi maka akan menyebabkan peledakan.

Gambar 3.10 Safety valve

3. Katup Uap Induk

Katup ini berfungsi untuk mengalirkan uap hasil dari pesawat ketel uap. Katup

ini diletakkan tepat di atas tangki ketel. Pengaturan kapasitas uap yang disalurkan

dapat dilakukan dengan mengatur kran katup uap induk.

Gambar 3.11 Katup Uap Induk

4. Manometer

Manometer ini digunakan sebagai alat untuk menunjukkan tekanan uap pada

ketel uap. Pemasangan manometer ini ditujukan agar besar kecilnya tekanan di

dalam ketel uap dapat diketahui sehingga memudahkan untuk mengontrolnya.

Penempatan manometer adalah pada bagian dimana uap hampir tidak mengalir,

kebanyakan manometer yang dipasang adalah manometer bourdon.

Gambar 3.12 Manometer

5. Katup Buang (Blow Down Valve)

Katup buang adalah katup untuk membuang segala kotoran-kotoran yang

mengendap pada dasar tangki, endapan ini apabila tidak dibersihkan atau dibuang

maka akan menyebabkan aliran buntu dan akhirmya membahayakan boiler tersebut.

Katup ini juga berfungsi untuk membuang sebagian air dari dalam ketel karena

permukaan terlalu tinggi. Permukaan air yang terlalu tinggi menyebabkan uap yang

dihasilkan terlalu banyak mengandung air.

Gambar 3.13 Blow Down Valve

6. Garis Api

Garis api adalah garis horizontal pada plat logam yang ditempelkan pada

permukaan luar dinding ketel uap yang merupakan batas tertinggi bagian ketel uap

yang mendapatkan pemanasan gas asap. Permukaan air di dalam ketel tidak boleh

turun sampai di bawah garis api. Jika hal itu terjadi maka temperatur dinding ketel

di atas pemukaan air akan turun sehingga bagian ini akan pecah Karena tidak kuat

menahan kerja ketel uap.

7. Lubang Laluan Orang (Man Hole) dan Lubang Tangan (Hand Hole)

Man hole adalah suatu lubang laluan orang dengan ukuran tubuh manusia

berfungsi untuk memeriksa bagian dalam ketel dengan cara masuk ke dalam ketel

dan melihat bagian dalam ketel. Man hole ini dibuka hanya pada saat boiler ini tidak

beroperasi atau overhaule.

Sedangkan handhole berfungsi untuk memeriksa bagian dalam ketel dengan

cara meraba melalui luar ketel. Letak dari manhole biasanya di atas dari badan ketel

dan hand hole terletak pada bagian samping badan ketel.

8. Tanda Bahaya/Peluit Bahaya

Tanda bahaya ini berfungsi sebagai tanda bila ada peralatan-peralatan

elektronik kontrol dan pengaman-pengaman lainnya yang tidak bekerja

sebagaimana mestinya, kecuali itu alat ini juga berfungsi sebagai pemberi tandas

apabila pesawat ketel uap kekurangan air isian.

3.3.3 Perlengkapan Elektronik Boiler

Pada sebuah boiler kegunaan dari sistem elektronik sangatlah penting sekali

karena sebuah boiler tidak akan beroperasi bila tidak ada sistem elektroniknya.

Instrument elektronik yang ada pada boiler digunakan untuk sistem kontrol operasional

boiler. Sistem kontrol pada boiler dengan pola elektrik diantaranya:

1. Sensor

Sensor adalah instrument untuk member informasi bahwa kondisi yang kita

inginkan telah tercapai dan sekaligus menginstruksikan agar sistem itu bekerja.

Macam-macam sensor yang ada pada boiler diantaranya: Floater switch, elektrik

floater switch, foto elektrik floater switch, sensor temperatur dan thermostat,

pressure controller, dan flame detector.

2. Monitor

Monitor adalah alat pemantau kondisi suatu proses karena dengan indera

manusia tidak dapat mengetahui kondisi tersebut. Pada ketel uap, lingkup kerja

monitor diantaranya: memonitor tinggi permukaan air, monitor aliran, monitor

tekanan, monitor suhu, monitor fungsi instrument, monitor peringatan fungsi

kerusakan sistem dan monitor langkah kerja.

3. Actuator/Servo Motor

Adalah alat gerak yang berfungsi untuk mengerjakan instruksi dan sumber

gerak untuk alat lain. Jenis actuator ini diantaranya: actuator elektro magnetic,

actuator motor listrik, dan actuator tenaga angin.

4. Kontaktor

Adalah alat yang digunakan untuk mengalirkan arus listrik dari satu jaringan

ke jaringan yang lain.

5. Recorder

Adalah instrument yang digunakan untuk mengetahui debit yang mengalir

pada suatu saluran, hal ini sangat dibutuhkan guna mengetahui efisiensi dan biaya

produksi. Macam dari recorder ini diantaranya: flow rate recorder, flow recorder

jarak jauh, temperatur jarak jauh, dan recorder terpadu.

6. Vacum flame

Adalah alat yang berfungsi untuk mensensor rangkaian api yang ada di ruang

bakar.

7. Timer/Program Relay

Yaitu komponen yang mengatur sequence operasi instrument lainnya sesuai

dengan rangsangan yang diterima.

8. Safety Relay

Safety relay ini berupa 2 buah kontak relay yang bekerja memutuskan atau

menghubungkan 2 buah terminal bila waktu kerja relay terlampaui yang dapat

disebut dengan pembatas waktu kerja.

9. Power Supply

Power supply ini berfungsi untuk menyesuaikan tegangan listrik untuk

mengerjakan peralatan lainnya.

3.3.4 Perlengkapan Boiler Lainnya

1. Blower

Adalah instrument yang berbentuk kipas yang digunakan untuk menghasilkan

udara yang bertekanan dari motor listrik juga berfungsi sebagai penghisap udara

luar sebagai udara pembakaran yang diteruskan ke dalam ruang bakar boiler sebagai

penekan bahan bakar yang telah membara sehingga pembakaran berlangsung

dengan cepat.

2. Header

Adalah sebuah tabung atau pipa yang digunakan untuk terminal uap hasil dari

ketel uap yang kemudian dari header ini uap akan dibagi ke bagian-bagian yang

memerlukan dengan melakukan pengaturan tekanan yang sesuai dengan kebutuhan.

3. Thermometer

Thermometer ini digunakan untuk mengetahui temperatur pada air pengisi

ketel uap yang dihasilkan, temperatur asap keluar cerobong, temperatur ruang bakar

dan lain sebagainya.

4. Pompa Air

Pompa air ini digunakan untuk menaikkan air pengisi dari tangki cadangan

yang berada di sisi yang airnya berasal dari tangki induk bila terjadi keterlambatan

pengisian air umpan dari tangki induk.

5. Safety Test

Adalah suatu bejana/tabung yang akan dipanaskan pada boiler yang sesuai

dengan tekanan pada ketel uap yang baru di overhaule. Masih normalkah dan masih

amankah safety valve itu digunakan untuk operasi lagi.

3.4 Pengoperasian Ketel Uap

Pada umumnya setiap mesin yang diproduksi oleh pabrik selalu dilengkapi

dengan handbook/ buku petunjuk cara pemasangan, perawatan dan pengoperasiannya.

Begitu juga dengan ketel uap yang ada di PT. KIMIA FARMA Unit Manfaktur

Semarang terdapat buku petunjuk tentang spesifikasi pengoperasian, perawatan,

pemasangan dan lain-lain.

Secara garis besar penulis akan menjelaskan pengoperasian boiler berdasarkan

petunjuk yang ada dari buku petunjuk dan penjelasan dari operator, diantaranya:

Ketentuan Umum

Sebelum mengoperasikan boiler ada beberapa hal yang harus diperhatikan

demi kelancaran dan keselamatan kerja, diantaranya:

- Tekanan ketel uap maksimum yang dijinkan

- Tekanan uap yang diperlukan

- Kapasitas produksi uap maksimum

- Luas pemanasan boiler

- Pemeriksaan visual pada bagian luar dan dalam

- Hydrostatis test atau pamadatan dengan air dingin

- Percobaan alat perlengkapan dan pengaman

- Mengecek ulang gambar konstruksi dengan pesawat uapnya

- Percobaan jalan atau pemanasan

- Steam test atau uji dengan uap

Prosedur Operasional Boiler

Sebelum mengoperasikan boiler hal yang harus diperhatikan oleh seorang

operator adalah:

1. Ketel uap tersebut sudah diperiksa oleh tim K-3 atau ahli K-3 bidang uap dengan

nilai baik.

2. Alat-alat perlengkapan dan pengamannya sudah terpasang dengan baik dan telah

dicoba serta dapat bekerja sebagaimana mestinya dan khusus manometer harus

dikalibrasi lebih dahulu untuk menentukan nilainya.

3. Instalasi pipa-pipa air, pipa buang harus dalam kondisi baik. Jangan sampai bocor

atau kerusakan lainnya.

4. Diadakan pengecekan instalasi listrik pada tahanan isolasinya dan panel sampai

instrument-instrumennya, juga dengan sambungan kabel diperhatikan bilamana

kendor.

5. Persediaan air pengisi ketel uap harus memadai sesuai dengan kapasitas produksi

uapnya dan kondisi uap harus memenuhi syarat.

6. Bahan bakar harus tersedia cukup

7. Kondisi ketel uap agar di cek ulang kembali tentang lubang-lubang laluan orang dan

sebagainya.

8. Selanjutnya ketel diisi dengan air sebatas normal water leave dan dalam pengisian

air ini keran udara harus dalam keadaan terbuka dengan tujuan agar udara di dalam

ketel uap keluar dengan desakan air itu.

9. Cek kembali semua kran yang menghubungkan indicator tekanan atau manometer,

gelas penduga, dan kondisi stop pada kran blow down dan keran induk uap keluar.

3.5 Pengolahan Air Umpan Boiler

Memproduksi steam yang berkualitas tergantung pada pengolahan air yang

benar untuk mengendalikan kemurnian steam, endapan dan korosi. Sebuah boiler

merupakan bagian dari sistem boiler, yang menerima semua bahan pencemar dari

sistem di depannya. Kinerja boiler, efisiensi dan umur layanan merupakan hasil

langsung dari pemilihan dan pengendalian air umpan yang digunakan dalam boiler.

Jika air umpan masuk boiler, kenaikan suhu dan tekanan menyebabkan komponen air

memiliki sifat yang berbeda. Hampir semua komponen dalam air umpan dalam

keadaan terlarut. Walau demikian dibawah kondisi panas dan tekanan hampir seluruh

komponen terlarut keluar dari larutan sebagai padatan partikuat, kadang-kadang dalam

bentuk Kristal dan pada waktu yang lain dalam bentuk amorph. Jika kelarutan

komponen spesifik dalam air terlewati, maka akan terjadi pembentukan kerak dan

endapan. Air boiler harus cukup bebas dari pembentukan endapan padat supaya terjadi

perpindahan panas yang cepat dan efisien dan harus tidak korosif terhadap logam

boiler.

3.5.1 Pengendalian Endapan

Endapan dalam boiler dapat diakibatkan dari kesadahan air umpan dan hasil

korosi dari sistem kondensat dan air umpan. Kesadahan air umpan dapat terjadi

karena kurangnya sistem pelunakan.

Endapan dan korosi menyebabkan kehilangan efisiensi yang dapat

menyebabkan kegagalan dalam pipa boiler dan ketidakmampuan memproduksi steam.

Endapan bertindak sebagai isolator dan memperlambat perpindahan panas. Sejumlah

besar endapan diseluruh boiler dapat mengurangi perpindahan panas yang secara

signifikan dapat menurunkan efisiensi boiler. Berbagai jenis endapan akan

mempengaruhi efisiensi boiler secara berbeda-beda, sehingga sangat penting untuk

menganalisis karakteristik endapan. Efek pengisolasian terhadap endapan

menyebabkan naiknya suhu logam boiler dan mungkin dapat menyebabkan kegagalan

pipa karena pemanasan berlebih.

3.5.2 Kotoran Yang Menyebabkan Endapan

Bahan kimia yang paling penting dalam air yang mempengaruhi

pembentukan endapan dalam boiler adalah garam kalsium dan magnesium yang

dikenal dengan garam sadah.

Kalsium dan magnesium bikarbonat larut dalam air membentuk larutan

basa/kali dan garam-garam tersebut dikenal dengan kesadahan alkali. Garam-garam

tersebut terurai dengan pemanasan, melepaskan karbondioksida dan membentuk

lumpur lunak, yang kemudian mengendap. Hal ini dikenal dengan kesadahan

sementara. Kesadahan sementara adalah kesadahan yang dapat dibuang dengan

pendidihan. Kalsium dan magnesium sulfat, klorida dan nitrat, dan lain-lain. Jika

dilarutkan dalam air secara kimiawi akan menjadi netral dan dikenal dengan

kesadahan non alkali. Bahan tersebut disebut bahan kimia sadah permanen dan

membentuk kerak yang keras pada permukaan boiler yang sulit dihilangkan. Bahan

kimia sadah non-alkali terlepas dari larutannya karena penurunan daya larut dengan

meningkatnya suhu, dengan pemekatan karena penguapan yang berlangsung dalam

boiler, atau dengan perubahan bahan kimia menjadi senyawa yang kurang larut.

3.5.3 Silika

Keberadaan silika dalam air boiler dapat meningkatkan pembentukan kerak

silika yang keras. Silika juga berinteraksi dengan garam kalsium dan magnesium,

membentuk silikat kalsium dan magnesium dengan daya konduktivitas panas yang

rendah. Silika dapat meningkatkan endapan padasirip turbin, setelah terbawa dalam

bentuk tetesan air dalam steam, atau dalam bentuk yang mudah menguap dalam steam

pada tekanan tinggi.

Dua jenis utama pengolahan air boiler adalah pengolahan air internal dan

eksternal.

1. Pengolahan Air Internal

Pengolahan air internal adalah penambahan bahan kimia ke boiler untuk

mencegah pembentukan kerak. Senyawa pembentuk kerak diubah menjadi

lumpur yang mengalir bebas, yang dapat dibuang dengan blowdown. Metode ini

terbatas pada boiler dimana air umpan mengandung garam sadah yang rendah,

dengan tekanan rendah, kandungan TDS tinggi dalam boiler dapat ditoleransi,

dan jika jumlah airnya sedikit. Jika kondisi tersebut tidak terpenuhi, maka laju

blowdown yang tinggi diperlukan untuk membuang lumpur. Hal tersebut

menjadi tidak ekonomis sehubungan dengan kehilangan air dan panas.

Jenis sumber air yang berbeda memerlukan bahan kimia yang berbeda

pula. Senyawa seperti sodium karbonat, sodium aluminat, sodium fosfat, sodium

sulfit, dan senyawa organic dan anorganik seluruhnya dapat digunakan untuk

maksud ini. Untuk setiap kondisi air diperlukan bahan kimia tertentu. Harus

dikonsultasikan dengan seorang spesialis dalam menentukan bahan kimia yang

paling cocok untuk digunakan pada setiap kasus. Pengolahan air hanya dengan

pengolahan internal tidak direkomendasikan.

2. Pengolahan Air Eksternal

Pengolahan eksternal digunakan untuk membuang padatan tersuspensi,

padatan terlarut (terutama ion kalsium dan magnesium yang merupakan

penyebab utama pembentukan kerak) dan gas-gas terlarut (oksigen dan

karbondioksida)

Proses perlakuan eksternal yang ada adalah:

a. Pertukaran ion

b. De-aerasi (mekanis dan kimia)

c. Osmosis balik

d. Penghilangan mineral/demineralisasi

Sebelum digunakan cara diatas, perlu untuk membuang padatan dan

warna dari bahan baku air, sebab bahan tersebut dapat mengotori resin yang

digunakan pada bagian pengolahan selanjutnya.

Metode pengolahan awal adalah sedimentasi dalam tangki pengendapan

atau pengendapan dalam clarifiers dengan bantuan koagulan dan flokulan.

Penyaring pasir bertekanan, dengan aerasi untuk menghilangkan karbondioksida

dan besi, dapat digunakan untuk menghilangkan garam-garam logam dari air

sumur.

Tahap pertama pengolaha adalah menghilangkan garam sadah garam

non sadah. Penghilangan hanya garam sadah disebut pelunakan, sedangkan

penghilangan total garam dari larutan disebut penghilangan mineral atau

demineralisasi.

Proses pengolahan air eksternal antara lain:

a. Proses Pertukaran Ion (Plant Pelunakan)

Pada proses pertukaran ion, kesadahan dihilangkan dengan

melewatkan air pada bed zeolit alam atau resin sintetik dan tanpa

pembentukan endapan. Jenis paling sederhana adalah “pertukaran basa”

dimana ion kalsium dan magnesium ditukar dengan ion sodium. Setelah

jenuh, dilakukan regenerasi dengan sodium klorida. Garam sodium mudah

larut, tidak membentuk kerak dalam boiler. Dikarenakan penukar basa hanya

menggantikan kalsium dan magnesium dengan sodium, maka tidak

mengurangi kandungan TDS, dan besarnya blowdown. Penukar basa ini

juga tidak menurunkan alkalinya.

Demineralisasi merupakan penghilangan lengkap seluruh garam. Hal

ini dicapai dengan menggunakan resin “kation”, yang menukar kation dalam

air baku dengan ion hydrogen menghasilkan asam hidroklorida, asam sulfat

dan asam karbonat. Asam karbonat dihilangkan dalam menara degassing

dimana udara dihembuskan melalui air asam. Berikutnya, air melewati resin

“anion”, yang menukar anion dengan asam mineral (misalnya asam sulfat)

dan membentuk air. Regenerasi kation dan anion perlu dilakukan pada

jangka waktu tertentu dengan menggunakan asam mineral dan soda kaustik.

Penghilangan lengkap silika dapat dicapai dengan pemilihan resin anion

yang benar. Proses pertukaran ion, jika diperlukan, dapat digunakan untuk

demineralisasi yang hampir total, seperti untuk boiler pembangkit tenaga

listrik.

Reaksi pelunakan:

Na2R + Ca(HCO3) → CaR + 2 Na(HCO3)

Reaksi regenerasi

CaR + 2 NaCl → Na2R + CaCl2

b. Deaerasi

Dalam de-aerasi, gas terlarut seperti oksigen dan karbondioksida

dibuang dengan pemanasan awal air umpan masuk ke boiler. Seluruh air

alam mengandung gas terlarut dalam larutannya. Gas-gas tertentu seperti

karbondioksida dan oksigen sangat meningkatkan korosi. Bila dipanaskan

dalam sistem boiler, karbondioksida (CO2) dan oksigen (O2) dilepaskan

sebagai gas dan bergabung dengan air (H2O) membentuk asam karbonat

(H2CO3).

Penghilangan oksigen, karbondioksida dan gas lain yang tidak dapat

terembunkan dari air umpan boiler sangat penting bagi umur peralatan boiler

dan juga keamanan operasi. Asam karbonat mengkorosi logam menurunkan

umur peralatan dan pemipaan. Asam ini juga melarutkan besi (Fe) yang jika

kembali ke boiler akan mengalami pengendapan dan menyebabkan

terjadinya pembentukan kerak pada boiler dan pipa. Kerak ini tidak hanya

berperan dalam penurunan umur peralatan tapi juga meningkatkan jumlah

energi yang diperlukan untuk mencapai perpindahan panas.

De-aerasi dapat dilakukan dengan de-aerasi mekanis dan de-aerasi

kimiawi, atau juga dua-duanya.

De-aerasi mekanis

De-aerasi mekanis untuk menghilangkan gas terlarut digunakan

sebelum penambahan bahan kimia untuk oksigen. De-aerasi mekanis

didasarkan pada hukum fisika Charles dan Henry. Secara ringkas, hukum

tersebut menyatakan menyatan bahwa penghilangan oksigen dan

karbondioksida dapat disempurnakan dengan pemanasan air umpan boiler

yang akan menurunkan konsentrasi oksigen dan karbondioksida di sekitar

atmosfer air umpan. De-aerasi mekanis dapat menjadi yang paling

ekonomis, beroperasi pada titik didih air pada tekanan dalam de-aerator.

Deaerasi mekanis dapat berjenis vakum atau bertekanan.

De-aerator jenis vakum beroperasi dibawah tekanan atmosfer, pada

suhu sekitar 820C, dan dapat menurunkan kandungan oksigen dalam air

hingga kurang dari 0,02 mg/liter. Pompa vakum atau steam ejectors

diperlukan untuk mencapai kondisi vakum. De-aerator jenis bertekanan

beropasi dengan membiarkan steam menuju air umpan melalui klep

pengendali tekanan untuk mencapai tekanan operasi yang dikehendaki, dan

dengan suhu minimum 1050C. Steam menaikkan suhu air menyebabkan

pelepasan gas oksigen dan karbondioksida yang dikeluarkan dari sistem.

Jenis ini dapat mengurangi kadar oksigen hingga 0,005 mg/liter.

Bila terdapat kelebihan steam tekanan rendah, tekanan operasi dapat

dipilih untuk menggunakan steam ini sehingga akan meningkatkan ekonomi

bahan bakar. Dalam sistem boiler, steam lebih disukai untuk de-aerasi sebab

steam pada dasarnya bebas dari O2 dan CO2, steam tersedia dengan mudah,

steam menambah panas yang diperlukan untuk melengkapi reaksi

Gambar 3.14 De-aerasi mekanis

De-aerasi kimiawi

Sementara deaerators mekanis yang paling efisien menurunkan

oksigen hingga ke tingkat yang sangat rendah (0,005 mg/liter), namun

jumlah oksigen yang sangat kecil sekalipun dapat menyebabkan bahaya

korosi terhadap sistem. Sebagai akibatnya, praktek pengoperasian yang baik

memerlukan penghilangan oksigen yang sangat sedikit tersebut dengan

bahan kimia pereaksi oksigen seperti sodium sulfit atau hidrasin. Sodium

sulfit akan bereaksi dengan oksigen membentuk sodium sulfat yang akan

meningkatkan TDS dalam air boiler dan meningkatkan blowdown dan

kualitas air make-up. Hydrasin bereaksi dengan oksigen membentuk

nitrogen dan air. Senyawa tersebut selalu digunakan dalam boiler tekanan

tinggi bila diperlukan air boiler dengan padatan yang rendah, karena

senyawa tersebut tidak meningkatkan TDS air boiler.

c. Osmosis Balik

Osmosis balik menggunakan kenyataan bahwa jika larutan dengan

konsentrasi yang berbeda-beda dipisahkan dengan sebuah membran semi-

permeable, air dari larutan yang berkonsentrasi lebih kecil akan melewati

membran untuk mengencerkan cairan yang berkonsentrasi tinggi. Jika cairan

yang berkonsentrasi tinggi tersebut diberi tekanan, prosesnya akan dibalik

dan air dari larutan yang berkonsentrasi tinggi mengalir ke larutan yang

lebih lemah. Hal ini dikenal dengan osmosis balik.

Membran semi-permeable lebih mudah melewatkan air daripada

bahan mineral yang terlarut. Air pada larutan yang kurang pekat mengalir

melalui membran kea rah larutan yang lebih pekat menghasilkan perbedaan

head yang nyata diantara dua larutan. Perbedaan head ini merupakan ukuran

perbedaan konsentrasi dua larutan dan menunjukkan perbedaan tekanan

osmosis.

Rekomendasi untuk boiler dan kualitas air umpan

Kotoran yang ditemukan dalam boiler tergantung pada kualitas air umpan yang diolah, proses

pengolahan yang digunakan dan prosedur pengoperasian boiler. Sebagai aturan umum, semakin

tinggi tekanan operasi boiler akan semakin besar sensitivitas terhadap kotoran.

REKOMENDASI BATAS AIR UMPAN (IS 10392, 1982)

Faktor Hingga 20 kg/cm2 21 - 39 kg/cm2 40- 59 kg/cm2

Total besi (maks.) ppm 0,05 0,02 0,01

Total tembaga (maks.) ppm 0,01 0,01 0,01

Total silika (maks.) ppm 1,0 0,3 0,1

Oksigen (maks.) ppm 0,02 0,02 0,01

Residu hidrasin ppm - - -0,02-0,04

pH pada 250C 8,8-9,2 8,8-9,2 8,2-9,2

Kesadahan, ppm 1,0 0,5 -

REKOMENDASI BATAS AIR BOILER (IS 10392, 1982)

Faktor Hingga 20 kg/cm2 21 - 39 kg/cm2 40- 59 kg/cm2

TDS, ppm 3000-3500 1500-2500 500-1500

Total padatan besi terlarut

ppm 500 200 150

Konduktivitas listrik spesifik

pada 250C (mho) 1000 400 300

Residu fosfat ppm 20-40 20-40 15-25

pH pada 250C 10-10,5 10-10,5 9,8-10,2

Silika (maks.) ppm 25 15 10

3.6 Daftar Periksa OpsiBagian ini melibatkan opsi-opsi paling umum untuk peningkatan efisiensi

energi boiler.

3.6.1 Tugas berkala dan pemeriksaan bagian luar boiler Seluruh pintu masuk dan sambungan plat harus dijaga kedap udara dengan gasket

yang efektif

Seluruh sistim sambungancerobong harus tertutup secara efektif dan diisolasi bila

perlu

Dinding boiler dan bagian-bagiannya harus diisolasi secara efektif. Apakah

isolasi yang ada mencukupi? Jika dilakukan pengisolasian terhadap boiler, pipa-

pipa dan silinder air panas beberapa tahun yang lalu, isolasi ini tentunya sudah

terlalu tipis sekalipun isolasi terlihat dalam kondisi yang baik. Ingat, isolasi ini

dipasang ketika harga bahan bakar masih rendah. Menambah ketebalan mungkin

diperlukan.

Pada ahir dari waktu pemanasan, boiler harus ditutup secara seksama, permukaan

bagian dalam yang terbuka selama musim panas ditutupi dengan lembaran yang

berisipkan desiccant. (Hanya dapat diterapkan terhadap boiler yang tidak

beroperasi diantara musim pemanasan).

3.6.2 Boiler: Hal-hal lain untuk meningkatkan steam dan air panas boiler

Memeriksa secara teratur pembentukan kerak atau lumpur dalam tangki boiler

atau memeriksa TDS air boiler setiap sift, namun tidak kurang dari sekali per

hari. Kotoran dalam air boiler terkonsentrasi didalam boiler dan batasnya

tergantung pada jenis boiler dan bebannya. Blowdown boiler harus diminimalkan,

namun harus tetap menjaga kualitas airnya tetap pada batas yang benar.

Memanfaatkan kembali panas dari air blowdown.

Pada steam boiler, apakah perlakuan air sudah cukup untuk mencegah foaming

atau priming dan apakah penggunaan bahan kimianya tidak berlebih?

Untuk steam boiler: apakah pengendali ketinggian air beroperasi? Adanya pipa-

pipa yang saling bersambungan dapat sangat membahayakan.

Apakah dilakukan pengecekan secara berkala terhadap kebocoran udara disekitar

pintu pemeriksaan boiler, atau diantara boiler dan cerobong ? Yang pertama

dapat menurunkan efisiensi, yang berikutnya dapat mengganggu sirkulasi dan

dapat mendorong terjadinya pengembunan, korosi dan kotoran.

Kondisi pembakaran harus diperiksa dengan menggunakan alat analisis gas

buang paling tidak dua kali per musim dan perbandingan bahan bakar/udara

harus diset bila diperlukan.

Tempat yang dideteksi dan dikontrol harus diberi label yang efektif dan diperiksa

secara teratur.

Kunci pengaman harus memiliki penyetel ulang manual dan alarm.

Harus tersedia titik uji, atau alat indikator permanen harus dipasang pada burner

untuk melihat kondisi operasi tekanan/suhu.

Pada boiler yang berbahan bakar minyak atau gas, sebaiknya dibuat kotak

sekering untuk kabel sistim sambungan yang dapat mematikan jika terjadi

kebakaran atau panas yang berlebihan pada beberapa jalan lintasan yang dilewati

karyawan; kotak sekering tersebut harus dipasang setinggi diatas tinggi kepala.

Fasilitas untuk mematikan dalam keadaan darurat ditempatkan pada pintu keluar

ruang boiler.

Untuk mengurangi korosi, harus dijaga supaya terjadinya suhu air kondensat

kembali yang jauh dibawah titik embun seminimal mungkin, terutamanya pada

boiler berbahan bakar minyak dan batubara.

Pengguna bahan bakar yang sangat besar kemungkinan memiliki jembatan

timbang sendiri sehingga dapat mengoperasikan pemeriksaan langsung terhadap

pengiriman. Jika tidak ada jembatan timbang, penimbangan dapat dilakukan di

jembatan timbang umum (atau ke pabrik sekitar yang memiliki jembatan

timbang) hanya untuk pemeriksaan? Untuk pengiriman bahan bakar cair dapat

dicek dengan tongkat pengukuir pada kendaraan.

Pada plant boiler, harus dipastikan bahwa bahan bakar yang digunakan sesuai

dengan kebutuhan. Pada bahan bakar padat, kualitas atau ukuran yang benar

adalah penting, dan kadar abu dan uap air harus direncanakan sejak awal oleh

perancang pabrik. Pada bahan bakar minyak, harus dipastikan bahwa viskositas

pada burner sudah benar, dan diperiksa juga suhu bahan bakar minyak.

Pemantauan terhadap penggunaan bahan bakar harus seteliti mungkin.

Pengukuran terhadap persediaan bahan bakar harus realistik.

Pada burner minyak, sebaiknya diperiksa setiap bagiannya dan perbaiki. Nosel

pada burner harus diganti secara teratur dan dibersihkan dengan hati-hati untuk

mencegah kerusakan pada ujung burner.

Prosedur pemeliharaan dan perbaikan harus ditinjau terutama untuk peralatan

burner, peralatan pengendalian dan pemantauan.

Pembersihan secara teratur permukaan perpindahan panas menjaga efisiensi pada

tingkat yang setinggi mungkin.

Harus diyakinkan bahwa para operator boiler mengenal prosedur operasi

terutama terhadap peralatan kendali yang baru.

Sebaiknya diteliti kemungkinan memanfaatkan kembali panas dari gas-gas yang

keluar dari boiler? Alat penukar panas/ recuperators tersedia untuk hampir

semua jenis dan ukuran boiler.

Tangki umpan dan header harus diperiksa untuk setiap kebocoran pada kran

make up, isolasi yang benar atau kehilangan air dalam pengurasan

Pabrik pembuat alat kemungkinan telah memasang isolasi pada boiler plant.

Apakah isolasi masih cukup untuk kondisi biaya bahan bakar saat ini? Diperiksa

juga ketebalan optimumnya.

Jika jumlah steam yang dihasilkan terlalu besar, investasikan sebuah alat

pengukur steam.

Ukur keluaran steam dan bahan bakar yang masuk. Perbandingan steam terhadap

bahan bakar merupakan ukuran utama efisiensi pada boiler.

Gunakan sistim pemantauan yang disediakan: akan menampilkan berbagai tanda

kerusakan..

Air umpan harus diperiksa secara teratur untuk kuantitas dan kemurnian.

Alat pengukur steam harus secara berkala terhadap kemungkinan kerusakan

karena erosi pada lubang pengukuran atau pilot head. Harus diperhatikan bahwa

pengukur steam hanya memberikan pembacaan yang benar pada tekanan steam

yang sudah dikalibrasi. Kalibrasi ulang mungkin diperlukan.

Periksa seluruh pekerjaan pipa, sambungan-sambungan dan steam traps dari

kebocoran, bahkan dalam ruang yang tidak dapat dimasuki sekalipun.

Pipa-pipa yang tidak digunakan harus dipisahkan dan pipa-pipa yang berlebihan

harus dikurangi

Harus ditunjuk seseorang untuk mengoperasikan dan memelihara setelah

pemasangan yang harus diikutsertakan dalam spesifikasi pekerjaan.

Catatan dasar harus tersedia pada orang yang ditunjuk dalam bentuk gambar,

perintah operasi dan pemeliharaan secara rinci.

Buku pencatat data harian harus mencatat secara rinci tentang perawatan yang

dilakukan, pembacaan gas hasil pembakaran, konsumsi bahan bakar mingguan

atau bulanan, dan keluhan-keluhan yang ada.

Harus dijaga agar tekanan steam tidak lebih dari yang dibutuhkan untuk

pekerjaan. Bila beban bahan pada malam hari lebih kecil daripada beban pada

siang hari, perlu dipertimbangkan pemasangan sebuah saklar tekanan untuk

tekanan beragam dengan rentang yang lebih luas pada malam hari untuk

mengurangi frekuensi matinya burner, atau membatasi laju maksimum

pembakaran burner.

Diperiksa kebutuhan pemeliharaan boiler dalam kondisi standby – disini sering

terjadi kehilangan panas yang tidak terduga. Boiler yang sedang tidak bekerja

harus dijauhkan dari fluida dan gas.

Harus tersedia data harian yang baik untuk kegiatan ruang boiler sehingga

kinerjanya dapat diukur terhadap target. Pemeriksaan pembakaran, dll. dengan

instrumen portable, harus dilakukan secara reguler, kondisi beban boiler seperti:

persen CO2 pada nyala beban penuh/separuh, dll. Harus dicatat dalam buku data

harian.

Dilakukan pemeriksaan untuk meyakinkan bahwa fluktuasi beban yang parah

tidak diakibatkan oleh pengoperasian alat pembantu yang tidak tepat dalam uang

boiler, sebagai contoh, Kontrol ON/OFF untuk umpan, sistim pengatur umpan

yang rusak atau rancangan header yang tidak benar.

Diperiksa dosis bahan aditif anti korosi pada sistim pemanasan air panas setiap

tahun untuk melihat bahwa konsentrasinya masih tepat. dipastikan bahwa bahan

aditif ini TIDAK tidak dimasukkan ke tangk i pemanas air panas domestik,

karena hal ini akan mencemari air kran.

Dilakukan kemanfaatan kembali seluruh kondensat jika memungkinan didalam

praktek dan jika memungkinkan mendapatkan penghematan.

3.6.3 Ruang boiler dan ruang plant Pembukaan ventilasi harus dijaga agar bebas dan bersih sepanjang waktu dan

area pembukaan harus diperiksa apakah sudah mencukupi.

Ruang plant jangan digunakan untuk tempat keperluan penyimpanan, untuk

angin-angin atau pengeringan.

Apakah pemeliharaan pompa dan klep otomatis telah dilakukan sesuai dengan

petunjuk pabrik pembuatnya?

Apakah unit pompa yang jalan dan standby bergantian kurang lebih sekali per

bulan?

Apakah tersedia klep pengisolasi pompa?

Apakah disediakan titik uji tekanan/ panas dan/atau indikator pada setiap sisi

pompa?

Apakah pada casings pompa disediakan fasilitas pelepasan udara?

Apakah bagian yang bergerak (misal kopling) dilindungi?

Yakinkan bahwa ketelitian instrumen diperiksa secara teratur.

Periksa secara visual seluruh pekerjaan pipa dan klep dari berbagai kebocoran.

Periksa bahwa seluruh peralatan keamanan beroperasi secara efisien.

Periksa seluruh kontak listrik untuk melihat bahwa semuanya bersih dan aman.

Yakinkan bahwa seluruh instrumen tertutup dan pelindung keselamatan berada

pada tempatnya.

Periksa seluruh alat sensor, yakinkan dalam kondisi bersih, tidak terhalangi dan

tidak terbuka kearah kondisi yang perlu, sebagai contoh sensor suhu harus tidak

terbuka ke cahaya matahari langsung, juga tidak ditempatkan dekat pipa panas

atau plant proses.

Yakinkan bahwa hanya karyawan resmi yang diperbolehkan masuk ke peralatan

kendali.

Setiap bagian di plant harus beroperasi bila perlu sekali, dan sebaiknya

dikendalikan secara otomatis.

Pengendalian waktu harus saling tersambung dan operasi seluruh plant sebaiknya

otomatis.

Pada pemasangan beberapa boiler, jauhkan boiler yang tidak diperlukan pada sisi

air dan, jika aman dan memungkinkan, pada sisi gas. Yakinkan boiler-boler

tersebut tidak dapat terbakar.

Pengisolasian sistim gas buang (untuk perlindungan) juga menurunkan

kehilangan panas.

Pada pemasangan banyak boiler, kontrol kemajuan/keterlambatan harus memiliki

fasilitas pergantian.

Bila memungkinkan, penurunan suhu operasi sistim harus dibuat menggunakan

peralatan eksternal ke boiler dan dengan pengoperasian boiler dibawah kisaran

suhu konstan yang normal.

5.6.4 Air dan steam Air yang diumpankan ke boiler harus memenuhi spesifikasi yang diberikan oleh

pabrik pembuatnya. Air harus bersih, tidak berwarna dan bebas dari kotoran yang

tersuspensi.

Kesadahan nol. Maksimum 0,25 ppm CaCO3.

pH 8 hingga 10 memperlambat aksi atau korosi. pH kurang dari 7 mempercepat

korosi dikarenakan aksi asam.

O2 terlarut kurang dari 0,02 mg/l. Adanya SO2 mengakibatkan korosi.

CO2 harus dijaga rendah. Keberadaannya dengan O2 menyebabkan korosi,

terutama pada tembaga dan bearing dengan bahan campuran tembaga.

Air harus bebas dari minyak – hal ini akan menyebabkan priming.

5.6.5 Air boiler Air harus bersifat basa –dibawah 150 ppm CaCO3 dan diatas 50 ppm CaCO3 pada

pH 8,3. Nilai alkalinitas/kebasaannya harus lebih kecil dari 120. Padatan totalnya

harus dijaga dibawah nilai dimana pencemaran steam menjadi berlebihan, untuk

menghindari pendinginan berlebih dan bahaya pengendapan pada pemanasan

berlebih, pipa saluran steam dan sistim penggerak.

Posfat harus tidak lebih dari 25 ppm P2 O5.

Kandunga silika pada air umpan make up harus kurang dari 40 ppm dalam air

boiler dan 0,02 ppm dalam steam, sebagai SiO2. Jumlah yang besar dapat

terbawa ke sudu-sudu turbin.

Konsentrasi air boiler maksimum yang direkomendasikan oleh gabungan produsen boiler amerika

Tekanan steam pada boiler (ata) Konsentrasi air boiler maksimum (ppm)0 – 20 350020 – 30 300030 – 40 250040 – 50 200050 – 60 150060 – 70 125070 - 100 1000

Plant pengolahan air yang tepat harus dipasang untuk menjamin kemurnian air,

dan sejumlah bahan kimia harus ditambahkan untuk pengendalian kualitas air

boiler selanjutnya. Blowdown harus diatur ulang bila terjadi kenaikan konsentrasi

melebihi batas yang diperbolehkan seperti yang sudah ditetapkan oleh pabrik

pembuatnya.

Alkalinitas tidak boleh melebihi 20 persen dari konsentrasi total. Ketinggian air

boiler harus dijaga dengan benar. Biasanya disediakan 2 buah kaca pemantau

untuk meyakinkan hal ini.

Para operator harus mem-blowdown secara teratur pada setiap sift nya, atau

paling tidak sekali per hari jika boiler dioperasikan kurang dari 24 jam sehari.

5.6.6 Prosedur Blowdown (BD)Prosedur konvensional dan yang dapat diterima untuk blowdown adalah

sebagai berikut:

1. Tutup kran air

2. Buka kran pembuangan (supaya steam keluar dengan bebas)

3. Tutup kran pembuangan

4. Tutup kran steam

5. Buka keran air

6. Buka kran pembuangan (supaya steam keluar dengan bebas)

7. Tutup kran pembuangan

8. Buka kran steam

9. Buka kemudian tutup kran pembuangan untuk akhir proses blowdown. Air yang

pertama muncul biasanya mewakili air boiler. Jika airnya berwarna, harus dicari

tahu penyebabnya.

5.6.7 Hal yang Harus Dilakukan dan Tidak Dilakukan pada Boiler

Dilakukan dan Tidak Dilakukan pada Boile rLakukan Tidak Lakukan

1. Tiup jelaga secara teratur 1. Jangan nyalakan pemantik api secara mendadak setelah api habis (pembersihan)

2. Bersihkan pengukur gelas blowdown sekali tiap satu sift

2. Jangan lakukan blowdown jika tidak perlu

3. Periksa klep keamanan seminggu sekali

3. Jangan biarkan pintu tungku terbuka jika tidak perlu

4. Blowdown pada setiap sift, sesuai keperluan

4. Jangan sering menghembus klep pengaman (kendali operasi)

5. Jaga seluruh pintu tungku tertutup 5. Jangan memberikan aliran berlebih pada hopper abu

6. Kendalikan sirkulasi tungku 6. Jangan menaikan laju pembakaran melebihi yang diperbolehkan

7. Bersihkan, hopper pembuangan abu setiap sift

7. Jangan mengumpankan air baku

8. Jaga asap cerobong dan pengendali api 8. Jangan mengoperasikan boiler pada aliran tertutup

9. Periksa pengendali otomatis pada bahan bakar dengan menghentikan sekali waktu air umpan untuk jangka waktu pendek

9. Jangan memberi beban berlebih pada boiler

10. Perhatikan kebocoran secara berkala 10. Jangan membiarkan ketinggian air

terlalu tinggi atau terlalu rendah11. Periksa seluruh klep, damper, dll

untuk operasi yang benar seminggu sekali

11. Jangan mengoperasikan penghembus jelaga pada beban tinggi

12. Beri pelumas seluruh alat mekanik untuk berfungsi mulus

12. Jangan jalankan kipas ID manakala sedang dalam operasi

13. Jaga switchboards rapi dan bersih dan sistim penunjuk sesuai dengan perintah pekerjaan

13. Jangan melihat langsung api dalam tungku, gunakan kacamata keamanan yang berwarna

14. Jaga kebersihan area, bebas debu 14. Hindarkan bed bahan bakar yang tebal

15. Jaga alat pemadam kebakaran selalu dalam keadaan siap. Lakukan latihan yang diselenggarakan sebulan sekali

15. Jangan biarkan boiler diserahkan keoperator/ teknisi yang tidak terlatih

16. Seluruh lembar data harian harus diisi secara sungguh-sungguh

16. Jangan mengabaikan pengamatan yang tidak biasa (perubahan suara, perubahan kinerja, kesulitan pengendalian), periksa

17. Jalanan fan FD jika fan ID mati 17. Jangan melewatkan pemeliharaan tahunan

18. Perekam CO2 atau O2 harus diperiksa

/dikalibrasi tiga bulan sekali

18. jangan mencat boiler

19. Traps harus diperiksa dan diurus secara berkala

19. Jangan biarkan terjadinya pembentukan steam pada economizer (jaga suhu.)

20. Kualitas steam, air harus diperiksa sehari sekali, atau sekali tiap sift

20. Jangan biarkan grate terbuka (sebarkan secara merata)

21. Kualitas bahan bakar harus diperiksa seminggu sekali

21. Jangan mengoperasikan boiler dengan pipa air yang bocor

22. Jaga saluran pembuangan sub pemanas terbuka selama start up

23. Jaga kran air terbuka selama start dan tutup